WWW.KNIGA.LIB-I.RU
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - Онлайн материалы
 

«New Page 1 С. М. Диденко, В. А. Шапцев Методика отображения информационного почерка пользователя Изложен подход к ...»

New Page 1 http://www.ipdn.ru/rics/doc0/DB/b4/2-did-s.htm

С. М. Диденко, В. А. Шапцев

Методика отображения

информационного почерка пользователя

Изложен подход к идентификации пользователей в системах с ограниченным доступом, основанный на

анализе параметров информационного почерка пользователя во время работы в системе. Рассмотрены

особенности параметров и предложен метод распознавания информационного почерка.

1. Понятие информационного почерка Под информационным почерком (ИнП) конкретного пользователя будем понимать область пространства параметров, отражающих особенности работы пользователя с различными устройствами ввода (клавиатура, компьютерная мышь, графический планшет, джойстик и т. п.). Ожидается, что все пользователи имеют различающиеся ИнП в некоторой метрике этого пространства. Отметим, что понятие «информационный почерк» встречено нами только в работах [1, 2].

В настоящей работе предполагается, что случайный процесс взаимодействия пользователя с устройствами ввода компьютера — мышью и клавиатурой — стационарен на временном интервале анализа.

2. Выбор множества параметров для идентификации информационного почерка Параметры траекторий компьютерной мыши В [3] определено множество параметров траектории курсора при манипулировании мышью. Предложено каждую траекторию отображать вектором пяти параметров:

m = (T, L, Uр, d, a), (1) где T — время движения манипулятора до его остановки; L — длина траектории; Uр — скорость разгона; d — время между остановкой указателя и подтверждающим нажатием кнопки манипулятора; a — угол направления начального движения. Большинство из этих параметров определяет скоростные характеристики (динамику) работы пользователя с компьютерной мышью.



В результате измерений множества траекторий может быть сформирована статистическая выборка из N векторов, представленная в виде матрицы эксперимента размерностью N5. Эта матрица является базой для разнообразной обработки с целью формирования уникального компьютерного образа пользователя.

Например:

— вектор средних (простейший случай);

— 10 координат вершин гиперпараллелепипеда, формируемых минимальными и максимальными значениями в столбцах матрицы эксперимента;

— 5-мерная гистограмма — аналог вероятностной меры, с 5-мерным множеством интервалов (ячеек пространства параметров).

Проблема нестационарности почерка может быть решена, в частности, регулярным/нерегулярным повторением акта «обучения» системы, формирующей и идентифицирующей ИнП.

Параметры клавиатурного почерка Исследования показали [4, 5], что клавиатурный почерк конкретного пользователя обладает стабильностью. Это позволяет с большой достоверностью идентифицировать пользователя, работающего с клавиатурой. В качестве параметров динамики клавиатуры авторы указанных работ предлагают средние значения временных интервалов tHi между нажатием клавиш и длительностей времени tудj их удержания. При этом временные интервалы между нажатием клавиш характеризуют темп работы, а время удержания клавиш — стиль работы с клавиатурой: резкий удар или плавное нажатие [4].

К этим двум характеристикам добавляют среднюю скорость набора текста, измеренную в различных эпизодах работы с клавиатурой [4]:

, где ui — средняя скорость набора в i-м эпизоде.

При этом за некоторое время измерения появляется М значений 3-мерного вектора, характеризующих M эпизодов взаимодействия пользователя с клавиатурой,— матрица эксперимента M3. Ее обработка также

–  –  –





может быть сведена к трем вышеперечисленным вариантам, если считать процесс работы пользователя с клавиатурой стационарным.

Таким образом, для идентификации информационного почерка пользователя необходимо отслеживать значения как минимум восьмимерного вектора:

–  –  –

Исследование взаимосвязей между параметрами информационного почерка на выборке объемом более 10 000 у нескольких пользователей показывает, что статистическая связь параметров клавиатурного почерка и параметров траекторий компьютерной мыши слаба (табл. 1). Это говорит о самоценности каждого из компонентов вектора (2) параметров ИнП. Из корреляционной матрицы следует также гипотеза об относительной автономии каждого из параметров и отсутствии избыточности в совокупности выбранных характеристик ИнП.

–  –  –

3. Две процедуры формирования эталонов информационного почерка В основе большинства алгоритмов распознавания лежит гипотеза компактности, состоящая в том, что реализации одного образа (матрица N8) в 8-мерном геометрическом пространстве образуют «компактные сгустки». Процесс идентификации ИнП состоит из двух основных этапов: обучения (отображения) ИнП каждого пользователя и принятия решения о принадлежности наблюдаемого процесса взаимодействия пользователя с ПК одному из эталонов (отображений) ИнП.

Процедура формирования образа ИнП в реальном времени на этапе «обучения» может быть разбита на три повторяющиеся стадии:

1) измерение значений параметров событий и процессов, связанных с указанными выше устройствами во время работы пользователя с компьютером.

Формирование матрицы эксперимента. При этом необходимо нормирование значений параметров;

2) формирование образа ИнП одним из перечисленных способов;

3) шифрование результата.

Пополнение обучающей выборки может происходить, например, через каждые 5 мин. Программное обеспечение для осуществления этих измерений создано и апробировано. Высокая производительность современных компьютеров делает этот процесс совершенно незаметным для пользователя.

Определяющей на этом, первом этапе является стадия 2. Учитывая, что вектор P случаен, необходимы методы математической статистики для формирования отображений ИнП. При этом нет проблемы репрезентативности выборки, так как получение количества измерений в несколько тысяч не составляет труда.

Первая процедура основана на отображении ИнП точкой в 8-мерном пространстве — ИнПс = (р1, …, р8), где рi, (i = 1, …, 8),— средние значения столбцов матрицы эксперимента.

Вторая процедура сводится к редукции матрицы эксперимента в матрицу 28, первой строкой которой являются минимальные значения, второй —максимальные значения соответствующих столбцов матрицы эксперимента.

В этом случае образ ИнП — это многомерный параллелепипед (ИнПп):

–  –  –

компьютером пользователя. Напомним, что рассматриваем пока только стационарный процесс взаимодействия пользователя с компьютером.

Алгоритм 1. Уместно рассмотреть простейший вариант сопоставления евклидовых расстояний между текущим образом ИнП (текущей точкой) и каждым из созданных образов допущенных к системе пользователей. Существенным ограничением этого метода является невозможность абсолютной идентификации пользователя. Правда, эту проблему можно решить в процессе длительного использования метода и создания d-окрестностей ИнПс. Для этого необходимо отслеживать флуктуации положения конкретной точки и определять эту окрестность в виде гиперпараллелепипеда, объем которого

Vn = (р1, max – р1, min) · (р2, max – р2,min) · … · (рn, max – рn, min).

Границы гиперпараллелепипеда рассматриваются в виде минимальных и максимальных значений координат либо в статистических доверительных интервалах для координат. Последнее потребует как минимум проверки гипотезы на нормальность распределений координат.

Алгоритм 2 базируется на представлении ИнП в виде гиперпараллелепипеда — ИнПп. В частности, можно использовать метод «дробящихся эталонов» — распознавание с использованием покрытия обучающих выборок каждого образа простыми фигурами, усложняющимися по мере необходимости [6]. Принятие решения о сходстве или различии двух ИнПп при пересечении гиперпараллелепипедов осуществляется следующим образом. При пересечении двух образов область пересечения делится на дополнительные образы следующего поколения, которые в свою очередь при пересечении также могут быть разбиты (рис.).

Использование в качестве покрывающих фигур гиперпараллелепипедов позволит упростить процесс вычисления объемов возможных пересечений разных образов — ИнПп разных пользователей. Этот метод может дать экономию времени расчетов до 30 % [6]. Решение о сходстве/разли-чии ИнП принимается по результатам сравнения объемов всех пересечений ИнПп.

Для абсолютной идентификации пользователя требуется существенно большая статистика об ИнПп конкретного пользователя. Далее определяется минимальное значение объема пересечения текущего и эталонного ИнПп и принимается решение об их идентичности.

Рис. Последовательное деление пересечений гиперпараллелепипедов ИнПп на подобласти Заключение В статье введено понятие информационного почерка более общее, чем «клавиатурный почерк», и дано его отображение в компьютере в виде точки и/или гиперпараллелепипеда в 8-мерном евклидовом пространстве. Предлагается перевод термина «информационный почерк» (ИнП) на английский язык как InfoHandWorking (IHW). В словарях и справочниках [7–9], Интернете (Rambler, Yahoo) прецедентов не обнаружено.

Представлена процедура формирования в компьютере образа ИнП в реальном времени. Программы для мониторинга динамики мыши и клавиатуры разработаны и используются авторами для продолжения исследований по оценке эффективности алгоритмов распознавания.

–  –  –

1. Бушуев С. И., Авраменко В. С. Аутентификация пользователей в автоматизированных системах на основе информационного почерка // Сб. тр. 1-й Международной науч.-практ. конф. «Проблемы современной геополитики. Продление НАТО на Восток — проблемы безопасности России и стран СНГ». 2002 г. // www.chuvashi.narod.ru.

2. Власов А. Н. Способ представления координатной составляющей информационного почерка пользователя // Материалы м/y науч. конф.

по мягким вычислениям. СПб., 2003. Т. 1. С. 116–119.

3. Диденко С. М., Шапцев В. А. Исследование динамики работы пользователя с манипулятором мышь // Математическое и информационное моделирование. Тюмень: Изд-во Тюм. ун-та, 2004. С. 295–304.

4. Гузик В. Ф., Галуев Г. А., Десятерик М. Н. Биометрическая нейросетевая система идентификации пользователя по особенностям клавиатурного почерка // Нейрокомпьютеры. Разработка, применение. 2001. № 7–8. С. 104–118.

5. Расторгуев С. П. Программные методы защиты информации в компьютерах и сетях. М.: Изд-во Агентства «Яхтсмен», 1993. 188 с.

6. Загоруйко Н. Г. Прикладные методы анализа данных и знаний. Новосибирск: Изд-во Ин-та математики, 1999. 270 с.

7. Бобылев В. Н. Краткий этимологический словарь научно-технических терминов. М.: Логос, 2004. 95 с.

8. Кузьмин Ю. А., Владимиров В. А., Гельман Я. Л. и др. Краткий англо-русский технический словарь. 2-е изд., испр. М.: ЧеРо, 1998. 416 с.

9. Ожегов С. И. Толковый словарь русского языка. М.: АЗЪ, 1995. 928 с.

–  –  –

The work suggests an approach to identification of users in the systems with a limited access, basing on parameters of user’s information hand under his operation in the system. The article describes parameters of information hand suggesting a method for its decoding.

Похожие работы:

«Владимир Галактионович Короленко В облачный день http://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=132442 Аннотация "Был знойный летний день 1892 года. В высокой синеве тянулись причудливые клочья рыхлого белого тумана. В зените они неизменно замедляли ход и тихо таяли, как бы умирая от знойн...»

«ООО “ЛАНФОР РУС” г.Санкт-Петербург, Тел: +7 (812) 309-05-12 E-mail: zakaz@lanfor.ru http://www.lanfor.ru HV-15KGL HV-60KGL HV-200KGL HV-15KGV HV-60KGV HV-200KGV HW-10KGL HW-60KGL HW-100KGL HW-200KGL HW-10KGV HW-60KGV HW-100KGV HW-200KGV www.mirv...»

«ЛИТЕРАТУРА 9 класс МОСКВА • "ВАКО" УДК 372.882 ББК 74.268.3 К64 Книга подготовлена совместно с ООО "Парус". Контрольно-измерительные материалы. ЛитеК64 ратура: 9 класс / Сост. Е.C. Ершова. – М.: ВАКО, 20...»

«Беспроводной телефон стандарта DECT модели RDT-110 RDT-120 Руководство по эксплуатации Уважаемые покупатели! Перед установкой и подключением беспроводного телефона внимательно прочитайте данное рук...»

«Каталог тренингов "Больше" Сергей Дубовик – Зачем вам обычный тренинг, если вы можете позволить себе Больше? с 2002 г. +7-981-961-5051 www.bolshe.su welcome@bolshe.su Специализация тренингов "Больше" "Больше" это сильная тренинговая прог...»

«АКАФИСТ СВЯТОМУ МУЧЕНИКИ МЕРКУРИЮ, СМОЛЕНСКОМУ ЧУДОТВОРЦУ Кондак 1 Избранный защитниче града Смоленска, озаренный владычеством Одигитрии, победителю крепкий, страдальче Христов, яко имея дерзновение к Пославшей тя на подвиг сей, моли спастися душам нашим, да благодарственно зовем ти:РАДУЙСЯ, СВЯТЫЙ МУЧЕНИЧЕ МЕРКУРИЕ,...»

«INF INFCIRC/538 August 1997 GENERAL Distr. Международное агентство по атомной энергии ИНФОРМАЦИОННЫЙ ЦИРКУЛЯР S f ENGLISH СОГЛАШЕНИЕ МЕЖДУ РЕСПУБЛИКОЙ СЛОВЕНИЕЙ И МЕЖДУНАРОДНЫМ АГЕНТСТВОМ ПО АТОМНОЙ ЭНЕРГИИ О ПРИМЕНЕНИИ ГАРАНТИЙ...»

«одЮЮО ПЕНТ А® РАЗРАБОТКА ПРОИЗВОДСТВО Смазки разделительные (антиадгезионные) 1.Аэрозольные силиконовая и касторовая смазки 2.Отверждаемые смазки серии ПЕНТА®-100 3.Смазки для ППУ серии ПЕНТА®-120 4.КЭ 10-01 -силиконовая эмульсия 5.Антиадгезионная композиция Пента®-105 6.Смазка для легкоплавких металлов Пента®-232 См. также: Силикон...»

«Газосигнализатор Модель GX-2009 Инструкция по эксплуатации RIKEN KEIKI Co., Ltd. 2-7-6 Ацузава, Итабаши-ку, Токио 174-8744, Япония Телефон: +81-3-3966-1113 Факс: +81-3-3558-9110 (GIN) E-mail: intdept@rikenkeiki.co.jp Информация о безо...»

«Домашние самоделки Неклассический ремонт "Мельников И.В." Неклассический ремонт / "Мельников И.В.", 2013 — (Домашние самоделки) ISBN 978-5-457-24395-8 Ремонт – это по всеобщему мнению дел...»








 
2017 www.kniga.lib-i.ru - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн материалы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.